Darmgesundheit
Der Darm - Zentrum unseres Wohlbefindens
Unser Darm ist die größte Grenzfläche unseres Körpers. Ausgebreitet bringt er es mit seinen vielen Falten und Windungen auf eine Fläche von 400 - 500 Quadratmeter. Über diese riesige Fläche gelangen viele Stoffe in unseren Körper: Nahrung, Flüssigkeiten, aber auch Mikroorganismen und schädliche Stoffe.
Bei der Verdauung helfen uns Mikroorganismen, allen voran die Darmbakterien. Etwa 100 Millionen von ihnen bevölkern allein unseren Dickdarm – pro Milliliter Inhalt! Das sind bei einem Volumen von etwa 400 ml ungefähr 40 Milliarden kleine Helfer.
In diesem Ratgeber erfahren Sie mehr über diese Bakteriengemeinschaft – auch Darmflora oder Mikrobiom des Darmes genannt – und welche Rolle sie für die Aufrechterhaltung unserer Gesundheit spielt.
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Bakterien - Die unterschätzten Alleskönner
Billionen Bakterien leben in und auf unserem Körper und arbeiten für unsere Gesundheit; die größte Dichte findet sich dabei in unserem Darm. Auch wenn viele Menschen Bakterien eher mit Schmutz verbinden, ist die Mehrheit unserer Mitbewohner ungefährlich – ja sogar ausgesprochen nützlich. Fast der gesamte Körper wird von Bakterien besiedelt: Wir finden sie auf der äußeren Grenzfläche – der Haut ebenso wie auf den Schleimhäuten bis in die Tiefen der Lunge. Die meisten Bakterien bevölkern den Darm, wobei nicht alle Bakterien dort lange leben. Viele Bakterien nehmen wir mit der Nahrung auf und scheiden sie nach einigen Tagen wieder mit dem Stuhl aus. Aber sehr viele Bakterien siedeln dauerhaft im Darm.
Alle Mikroorganismen zusammen – Bakterien, Hefepilze, Einzeller (Protozoen) – bilden im Darm die "Darmflora" oder "Mikroflora". Experten sprechen von der Mikrobiota des Darmes. Da die Bakterien mengenmäßig überwiegen, setzen Viele die Darmmikrobiota mit der Bakteriengemeinschaft gleich. Der Begriff Mikrobiom wird oft synonym für Mikrobiota genutzt; eigentlich umfasst er neben der Mikrobiota auch deren Gene (das Genom) und (teilweise) ihre Stoffwechselprodukte und sogar die Umweltbedingungen.
Die Bakterien im Darm sind an vielen Prozessen beteiligt: Sie versorgen den menschlichen Körper beispielsweise mit wichtigen Vitaminen (Biotin, Folsäure, Vitamin K) und helfen beim Zerkleinern und Aufbereiten der Nahrung: So schließen sie für uns unverdauliche Nahrungsbestandteile– wie Ballaststoffe – auf und bilden daraus lebenswichtige kurzkettige Fettsäuren, wie zum Beispiel die anti-entzündlich wirkende Buttersäure (Butyrat). Buttersäure deckt den überwiegenden Anteil des Energiebedarfs unserer (Dickdarm-)Schleimhaut. Außerdem sorgen die Bakterien für eine geregelte Verdauung und greifen über ihre Stoffwechselprodukte auch in den Stoffwechsel des Menschen ein.
Heute wissen wir: Der Darm ist das größte Immunorgan des Menschen. Wir finden im Darm etwa 80 Prozent aller immunogenen Zellen des menschlichen Körpers, also Zellen, die an Immunvorgängen beteiligt sind.
Selbst unser Gehirn können die Darmbakterien über von ihnen gebildete Stoffe beeinflussen. Es besteht eine Verbindung zwischen den Nervenzellen des Darms und dem Gehirn (über den Vagusnerv), deshalb sprechen wir von der Darm-Hirn-Achse (englisch „Gut Brain Axis“). Viele Arbeitsgruppen auf der ganzen Welt forschen daran, welche Bakterien dafür besonders verantwortlich sind und wie man dieses Wissen in Therapiekonzepte beispielsweise zur Behandlung von neurologischen und psychischen Krankheiten gewinnbringend einsetzen kann.
Unser Darm
100 Billionen Bakterien im Darm?
Der Darm ist das größte Organ des Menschen; über eine Strecke von bis zu acht Metern schlängelt er sich durch unsere Mitte.
Der Darm unterteilt sich in den fünf bis sechs Meter langen Dünndarm, der für die Aufnahme aller Nährstoffe zuständig ist, und in den eineinhalb Meter langen Dickdarm. Dort wird der Nahrungsbrei durch die Resorption von Wasser eingedickt und weiter bis zum Darmausgang transportiert. Dabei beträgt der Durchmesser des Darms nur wenige Zentimeter (Dünndarm etwa 2 - 4 cm, Dickdarm etwa 6 cm)), entfaltet weist er jedoch eine Oberfläche von 400 bis 600 Quadratmetern auf – das entspricht einer Größe von zwei Tennisplätzen. Diese große Oberfläche wird gebraucht, da die Resorptionsprozesse vom Darm ins Blut weitestgehend passiv (also ohne Energieverbrauch) über Konzentrationsunterschiede funktionieren und dafür wird eine – vor allem auf mikroskopischer Ebene – große Oberfläche benötigt.
Wie viele Bakterien besiedeln den Menschen?
In der Literatur findet sich regelmäßig die Angabe, es befänden sich 100 Billionen Bakterien im Darm, die damit die menschlichen Zellen um das zehnfache übertreffen und zusammen etwa 2 Kilogramm wiegen. Eine wissenschaftliche Arbeit aus 2016 (Sender et al 2016) hat die Bakterienzahlen des Menschen neu berechnet und kommt zu dem Ergebnis:
- Ein 70 Kilogramm schwerer Mann hat ungefähr 3,8 x 1013 (also knapp 40 Billionen) Bakterien in und auf dem gesamten Körper;
- diese wiegen zusammen nur etwa 200 Gramm (0,2 kg);
- dabei hat er etwa 3,0 x 1013 (etwa 30 Billionen) eigene Zellen.
- Damit beträgt das Verhältnis von Bakterien zu eigenen Zellen ungefähr 1:1.
6-8 Meter lang und dennoch 400-600 m2 Oberfläche? Und passen wirklich so viele Bakterien in den Darm?
Die Lösung ist genauso einfach wie genial: Die Darmschleimhaut ist stark gefaltet und im Dünndarm dicht mit Zotten bestückt, die wie Millionen kleiner Finger (mikroskopisch klein) ins Darminnere ragen. Dazwischen gibt es tiefe Gruben, die Krypten. Auf diese Weise wächst die Oberfläche um ein Vielfaches.
Die einzelnen Abschnitte des Dünndarms nennen sich Zwölffingerdarm (Duodenum), Leerdarm (Jejunum) und Krummdarm (Ileum). In den etwa 30 Zentimeter langen Zwölffingerdarm münden der Gallengang und der Gang der Bauchspeicheldrüse (Pankreas). Aus der Gallenblase wird bei Bedarf die Gallenflüssigkeit mit Gallensäuren abgegeben. Sie dienen dazu, Nahrungsfette zu emulgieren und darüber wasserlöslich zu machen, damit die Verdauungsenzyme aus der Bauchspeicheldrüse sie aufspalten können. Unsere Verdauungsenzyme zerlegen die aufgenommene Nahrung in verschiedene Einfachzucker, Aminosäuren und Fettsäuren. Diese können dann in das Blut aufgenommen und an alle Zellen des Körpers als „Brennstoff“ oder Baumaterial verteilt werden. Oder sie werden gespeichert – und füllen beispielsweise unsere Fettdepots.
Zum Dickdarm gehört der Blinddarm - eine Aussackung am Beginn des Dickdarms, mit dem Wurmfortsatz. Der Blinddarm ist wichtig für Immunfunktionen und als Bakterien-Reservoir bei Durchfällen. Daran schließt sich der eigentliche Dick- oder Grimmdarm (Kolon) an, der in vier Abschnitte – aufsteigend, quer, absteigend und s-förmig – unterteilt ist. Den Abschluss bildet der 12 bis 15 Zentimeter lange End- oder Mastdarm (Rektum), der als Kotspeicher dient.
Die Anzahl der Bakterien steigt im Verdauungstrakt vom Magen bis zum Dickdarm kontinuierlich an. Die wenigsten Bakterien finden wir im Magen – die überwiegende Mehrheit der Bakterien hingegen im Dickdarm. Im Magen und den oberen Abschnitten des Dünndarms leben überwiegend Bakterien, die Sauerstoff vertragen können (aerob). Im Dickdarm finden wir keinen Sauerstoff, daher leben hier überwiegend anaerobe (oder mikroaerophile) Bakterien, also Bakterien, die keinen (oder nur sehr geringe Mengen an) Sauerstoff vertragen.
Die Darmflora wirkt zusammen mit der Darmschleimhaut als natürliche Barriere gegen Krankheitserreger, Allergene und schädliche Substanzen.
Die natürliche Schutzbarriere im Körper
Unser Darm muss sich täglich mit vielen Stoffen auseinandersetzen, die wir aus unserer Umgebung aufnehmen. Während wir Wasser und Nahrungsmittel bewusst zu uns nehmen, geraten damit auch unvermeidlich viele Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Viren, sowie auch Schadstoffe in unseren Verdauungstrakt, ohne dass wir sie direkt bemerken. Die Nährstoffe, Ballaststoffe, Vitamine etc. benötigen wir für das Funktionieren unseres Körpers. Ohne sie können wir nicht überleben.
Die meisten Bakterien, die wir aufnehmen, sind harmlos, oder - wie wir ja schon gelernt haben - wichtig und nützlich für uns. Aber natürlich gibt es auch krankheitserregende (= pathogene) Bakterien oder auch Schadstoffe aus der Umwelt, die in unseren Körper gelangen. Diese dürfen nicht in den Körper eindringen. Dabei ist wichtig zu wissen: Alles, was sich im Darm befindet, zählt noch als außerhalb des Körpers. Erst, wenn die Stoffe oder Bakterien die Darmschleimhaut überwinden, gelangen sie ins Körperinnere.
Dafür hat sich im Laufe der Evolution ein hoch effizientes System zur Abwehr von Schadstoffen gebildet, bei dem auch unsere guten Bakterien eine wichtige Rolle spielen, mit denen wir in einer Symbiose leben. Symbiose bedeutet das Zusammenleben von Individuen verschiedener Arten zum gegenseitigen Nutzen beziehungsweisein gegenseitiger Abhängigkeit.
Der Darminhalt oder das Darmlumen ist evolutionstechnisch gesehen also Außenseite des Körpers und die Darmschleimhaut ist eine Grenzfläche zwischen außen und innen. Kommen krankheitserregende Bakterien und Viren in den Darm, steht eine Vielzahl von effektiven Abwehr-Mechanismen zur Verfügung, damit sie nicht weiter in den Körper gelangen. Dabei bilden unsere nützlichen Darmbakterien zusammen mit der Darmschleimhaut eine effektive Barriere. Diese besteht aus:
- einem dichten (einreihigen) Epithel, wobei die Zellen über sogenannte Tight Junctions miteinander verbunden sind
- einer Schleimschicht (= Mukus), die alle Zellen der Darmschleimhaut (= Mukosa) überzieht und Abwehrstoffe enthält.
- der ansässigen Darmflora
Abwehrstoffe im Schleim hindern Krankheitserreger daran, sich an der Außenseite der Darmschleimhaut anzuheften. Die meisten Krankheitserreger werden dann mit dem Stuhl abtransportiert.
Dabei unterstützen unsere guten Bakterien der Darmflora unsere Abwehr, indem sie selber Stoffe bilden, die Krankheitserreger abtöten oder an der Vermehrung hemmen wie Bakteriozine (= Antibiotika der Bakterien) oder Wasserstoffperoxid (H2O2). Außerdem besetzen unsere körpereigenen Bakterien Anheftungsstellen und vermitteln darüber eine Kolonisationsresistenz. Das bedeutet, sie verhindern die Ansiedlung von krankheitserregenden Bakterien.
Bestimmte probiotische Bakterien bilden Milchsäure, die den Darminhalt ansäuert und so gefährliche Bakterien im Zaum hält, da diese die Säure nicht gut vertragen können.
Der positive Einfluss der Darmflora geht sogar über den Darm hinaus. Insgesamt befinden sich etwa 80 Prozent aller Immunzellen im Darm, die zu einem großen Teil direkt unter der Darmschleimhaut in einer Bindegewebsschicht (= Lamina propria) oder teilweise zwischen den Darmepithelzellen sitzen. Sie können mit den Bakterien der Darmflora, aber auch mit aufgenommenen Bakterien in Kontakt treten und auf Bakteriensignale reagieren. Damit modulieren Darmbakterien auch das menschliche Immunsystem.
Gegner der Darmflora
Negative Einflussfaktoren auf die Darmgesundheit
Unsere "moderne" Lebensweise kann der Darmflora schaden.
- eine falsche Ernährung mit zuckerreichen, ballaststoffarmen Nahrungsmitteln
- Medikamente, besonders Antibiotika
- Umweltbelastungen, zum Beispiel durch Giftstoffe
- Anspannung und negativer Stress
- Rauchen und zu viel Alkohol
Dysbiose begünstigt Vielzahl an Erkrankungen
Negative Einflussfaktoren können die Zusammensetzung der Darmflora verändern, verschlechtern und eine durchlässige Darmschleimhaut – also ein Versagen der Darmbarriere – begünstigen. Eine bakterielle Fehlbesiedlung (= Dysbiose) kann sich negativ auf den Organismus auswirken: fehlende Vitamine, eine eingeschränkte Nährstoffaufnahme, Entzündungen und geschwächte Abwehrkräfte sind mögliche Folgen.
Viele verschiedene Erkrankungen stehen im Zusammenhangmit einer veränderten Darmbesiedlung. Beispiele sind das Reizdarmsyndrom und chronisch-entzündliche Darmerkrankungen. Aber auch Erkrankungen, die auf den ersten Blick anscheinend nichts mit dem Darm zu tun haben, können mit Veränderungen der Darmflora und mit einem beeinträchtigten Immunsystem zusammenhängen. Hierzu gehören beispielsweise allergische Erkrankungen, chronische Infekte der oberen und unteren Atemwege, oder aber auch Stoffwechselstörungen wie ein Typ-2-Diabetes. Denn neuere Erkenntnisse zeigen: Die Darmflora hat weitreichende Einflüsse auf Stoffwechselvorgänge des Menschen. Dabei spielen insbesondere von Darmbakterien produzierte kurzkettige Fettsäuren (Buttersäure, Propionsäure und Essigsäure) eine wichtige Rolle. Beispielsweise kann sich Buttersäure positiv auf die Insulinproduktion sowie auf die Möglichkeit der Insulinaufnahme in die Körperzellen auswirken.
Unglaublich aber wahr: Unsere guten Bakterien können sogar das Hunger- beziehungsweise das Sättigungsgefühl positiv beeinflussen. In der Folge können die richtigen Darmbakterien dabei unterstützen, das Körpergewicht auf natürliche Weise zu reduzieren und konstant zu halten.
Andere Darmbakterien können helfen, die Insulinresistenz (also eine verminderte Wirkung des Hormons Insulin) zu verringern. Der Einfluss von bestimmten probiotischen Bakterien auf den Krankheitsverlauf und eine mögliche Prävention des Typ-2-Diabetes ist derzeitig Gegenstand vieler Forschungsprojekte.
